論文の概要: Finite-component dynamical quantum phase transitions
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2008.13762v3
- Date: Fri, 11 Dec 2020 09:46:42 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-05-04 05:23:45.879556
- Title: Finite-component dynamical quantum phase transitions
- Title（参考訳）: 有限成分動的量子相転移
- Authors: Ricardo Puebla
- Abstract要約: 量子ラビモデルにおいて2種類の動的量子相転移(DQPT)を示す。
1つは、長期平均順序パラメータに従って異なる位相を指し、もう1つは、ロシミットエコーの速度関数に現れる非解析的挙動に焦点を当てたものである。
速度関数が非解析的になる臨界時刻は、関連する臨界指数と有限周波数比で導入された補正を示す。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: Phase transitions have recently been formulated in the time domain of quantum
many-body systems, a phenomenon dubbed dynamical quantum phase transitions
(DQPTs), whose phenomenology is often divided in two types. One refers to
distinct phases according to long-time averaged order parameters, while the
other is focused on the non-analytical behavior emerging in the rate function
of the Loschmidt echo. Here we show that such DQPTs can be found in systems
with few degrees of freedom, i.e. they can take place without resorting to the
traditional thermodynamic limit. We illustrate this by showing the existence of
the two types of DQPTs in a quantum Rabi model -- a system involving a
spin-$\frac{1}{2}$ and a bosonic mode. The dynamical criticality appears in the
limit of an infinitely large ratio of the spin frequency with respect to the
bosonic one. We determine its dynamical phase diagram and study the long-time
averaged order parameters, whose semiclassical approximation yields a jump at
the transition point. We find the critical times at which the rate function
becomes non-analytical, showing its associated critical exponent as well as the
corrections introduced by a finite frequency ratio. Our results open the door
for the study of DQPTs without the need to scale up the number of components,
thus allowing for their investigation in well controllable systems.
- Abstract（参考訳）: 相転移は近年、動的量子相転移(DQPT)と呼ばれる現象である量子多体系の時間領域で定式化され、現象学はしばしば2つのタイプに分けられる。
1つは、長期平均順序パラメータによる異なる位相を指し、もう1つは、ロシミットエコーの速度関数に現れる非解析的挙動に焦点を当てている。
ここでは、そのようなDQPTは、自由度がほとんどないシステム、すなわち従来の熱力学の限界に頼らずに行うことができることを示す。
これは、スピン=$\frac{1}{2}$とボソニックモードを含むシステムである量子ラビモデルにおける2種類のDQPTの存在を示すことによって説明される。
動的臨界性は、ボソニック周波数に対するスピン周波数の無限大比の限界に現れる。
動的位相図を定式化し, 半古典近似が遷移点の跳躍をもたらす長時間平均次数パラメータについて検討した。
速度関数が非解析的になる臨界時刻は、関連する臨界指数と有限周波数比で導入された補正を示す。
本研究は,DQPTの研究の扉を開き,コンポーネントの数を増大させることなく,制御性の良いシステムでの研究を可能にする。
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